CN205883634U - 一种面向机器视觉的数字化无线led光源控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业视觉检测系统的光源控制，具体地说是一种面向机器视觉的数字化无线LED光源控制器。包括上位机、无线串口通信模块、嵌入式控制单元、光源驱动电路、LED光源和供电电源模块。上位机通过无线串口通信模块将控制指令数据发送给嵌入式控制单元，嵌入式控制单元在处理接收到的指令数据之后输出相应占空比的PWM波，从而控制LED光源的亮度。本实用新型发热小、结构合理、能够同时精确稳定地控制四路通道的LED光源，特别是控制指令数据采用非接触式的无线输入，克服了布线的复杂性，在实际安装使用过程中易于操作，可推广用于工业视觉检测系统。

Description

一种面向机器视觉的数字化无线LED光源控制器

技术领域

本实用新型涉及工业视觉检测系统的光源控制，具体地说是一种面向机器视觉的数字化无线LED光源控制器。

背景技术

机器视觉系统是利用机器代替人眼获取客观事物的图像，通过计算机和图像处理技术对获取的图像进行处理、分析和识别的系统，包括照明、镜头、相机、图像采集卡和视觉处理器五大部分，每部分都能够影响图像处理的结果，甚至导致机器视觉系统的不稳定。其中光源控制器是最关键的环节之一。

现有的光源控制器存在发热量明显，控制指令输入模块与控制器之间布线复杂等问题。在工业现场，由于安装环境的限制，有时候需要将调节光源亮度的控制信号输入模块与光源控制器的其他模块分离安装。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的光源控制器在工业现场应用时发热量明显，控制指令输入模块与控制器之间布线复杂等的问题，提出了一种面向机器视觉的数字化无线LED光源控制器。

一种面向机器视觉的数字化无线LED光源控制器，包括上位机、无线串口通信模块、嵌入式控制单元、光源驱动电路、LED光源和供电电源。

所述无线串口通信模块分为上位机无线串口模块和下位机无线串口模块两个部分，上位机无线串口模块与上位机之间双向连接，下位机无线串口模块与嵌入式控制单元的串口之间双向连接，从而实现上位机和嵌入式控制单元之间数据的双向通信。

所述嵌入式控制单元的PWM波输出接口与光源驱动电路的输入端口连接，所述光源驱动电路的输出端与LED光源的受电端连接；所述嵌入式控制单元采用LPC2148作为核心控制芯片，用于分析、处理上位机通过无线串口模块发送的调节LED光源亮度的控制指令，根据分析处理的结果输出相应占空比的PWM波，从而调节LED光源的亮度；另外，嵌入式控制单元可以同时独立输出若干路不同占空比的PWM波，并且可以实时地调节各路PWM波的占空比，从而达到实时独立地调节各路LED光源亮度的目的。由于采用PWM控制技术调节LED光源的亮度，故本实用新型的光源控制器发热并不明显。

所述无线串口通信模块、嵌入式控制单元、光源驱动电路分别与供电电源模块连接。所述供电电源模块的受电端与外部电源相连，供电端同时与嵌入式控制单元的受电端、光源驱动电路的受电端和无线串口通信模块的受电端相连。

进一步地，所述无线LED光源控制器还包括红外控制模块，红外控制模块分为红外遥控按键和红外接收电路，所述红外接收电路与嵌入式控制单元连接，红外遥控按键用于发送指令，红外接收电路用于接收指令并发送给嵌入式控制单元。操作者除了可以通过上位机无线远程控制发送指令给嵌入式控制单元，还可以使用红外控制模块遥控发送指令。

进一步地，所述无线LED光源控制器还包括显示模块，所述显示模块由数码管显示电路构成，与嵌入式控制单元连接。同时，嵌入式控制单元可以控制显示模块，让其显示出通道序号和LED光源的亮度值。

进一步地，所述LED光源有四路，光源驱动电路包含四通道的驱动电路，提供四路LED光源的供电电压。

与现有技术相比，本实用新型结构合理、能够同时独立精确稳定地控制四路通道的LED光源，采用PWM控制技术调节LED光源的亮度，因此发热并不明显，又因为采用非接触的方式输入控制指令数据，克服了布线过程的问题，也不受安装环境的限制，在工业检测的安装使用过程中更加灵活。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提出了一种基于机器视觉的数字化无线光源控制器，包括上位机、无线串口通信模块、嵌入式控制单元、红外遥控按键、红外接收电路、供电电源模块、光源驱动电路和显示模块，四路LED光源。无线串口通信模块分为上位机无线串口模块和下位机无线串口模块两个部分，上位机无线串口模块与上位机之间双向连接，下位机无线串口模块与嵌入式控制单元的串口之间双向连接。嵌入式控制单元的PWM波输出接口与光源驱动电路的输入端口连接，所述光源驱动电路的输出端分别与四路LED光源的受电端连接；同时，嵌入式控制单元还与显示模块连接，控制其显示出通道序号和LED光源的亮度值。红外接收电路与嵌入式控制单元连接，红外遥控按键用于发送指令，红外接收电路用于接收指令并发送给嵌入式控制单元。供电电源模块的受电端与外电源相连，而供电端同时与显示模块的受电端、嵌入式控制单元的受电端、光源驱动电路的受电端和无线串口通信模块的受电端相连，为这些模块提供所需电压，以保证它们的正常运行。

操作者可以通过上位机发送调节LED光源亮度的控制指令，这些控制指令经过和上位机双向连接的上位机无线串口模块发送，当与嵌入式控制单元双向连接的下位机无线串口模块接收到这些控制指令后，会将其通过URAT口发送给嵌入式控制单元。嵌入式控制单元接收到调节LED光源亮度的控制指令后，经过分析、处理，随后做出相应的响应，即向光源驱动电路输出相应占空比的PWM波，从而调节LED光源的亮度。另外，操作者也可以通过红外遥控按键发送调节LED光源亮度的控制指令，而红外接收电路则负责接收红外遥控按键发送的控制指令，并且将其发送给嵌入式控制单元。嵌入式控制单元对接收到的控制指令进行解码、分析和处理之后，输出相应占空比的PWM波给光源驱动电路，进而控制LED光源的亮度。

本实用新型结构合理、能够同时独立精确稳定地控制四路通道的LED光源，采用PWM控制技术调节LED光源的亮度，因此发热并不明显，又因为采用非接触的方式（无线串口通信和红外遥控）输入控制指令数据，克服了布线过程的复杂性，同时不受安装环境的限制，在工业检测的安装使用过程中更加灵活。

Claims (4)

1.一种面向机器视觉的数字化无线LED光源控制器，其特征在于，包括上位机、无线串口通信模块、嵌入式控制单元、光源驱动电路、LED光源和供电电源模块；

所述无线串口通信模块分为上位机无线串口模块和下位机无线串口模块两个部分，上位机无线串口模块与上位机之间双向连接，下位机无线串口模块与嵌入式控制单元的串口之间双向连接；

所述嵌入式控制单元的PWM波输出接口与光源驱动电路的输入端口连接，所述光源驱动电路的输出端与LED光源的受电端连接；

所述无线串口通信模块、嵌入式控制单元、光源驱动电路分别与供电电源模块连接。

2.根据权利要求1所述的无线LED光源控制器，其特征在于，还包括红外控制模块，红外控制模块分为红外遥控按键和红外接收电路，所述红外接收电路与嵌入式控制单元连接，红外遥控按键用于发送指令，红外接收电路用于接收指令并发送给嵌入式控制单元。

3.根据权利要求1所述的无线LED光源控制器，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块由数码管显示电路构成，与嵌入式控制单元连接。

4.根据权利要求1所述的无线LED光源控制器，其特征在于，所述LED光源有四路，光源驱动电路包含四通道的驱动电路。